Основные моменты

  • Сеть Lightning набирает обороты в 2019 году благодаря обновлениям в области обеспечения ликвидности, конфиденциальности, безопасности и удобства использования.
  • Первые приложения начинают создаваться, так как доверие разработчиков улучшается и барьеры для входа снижаются

Цель Lightning Network проста: предоставить пользователям возможность максимально быстро и надежно упростить платежи вне сети, сохраняя при этом дизайн доступным для среднего пользователя. Ожидать, что пользователи будут запускать полные узлы в качестве предварительного условия, или пытаться заставить их управлять ликвидностью канала вручную, невозможно.

Таким образом, основной фокус разработки Lightning в 2019 году сосредоточен вокруг четырех областей: (1) повышение гарантий безопасности в системе (2) максимизация ликвидности на всех этапах процесса (от простоты финансирования до предоставления ликвидности в каналах) (3) ) улучшение конфиденциальности и (4) максимально упрощение UX.

Это не мягкое введение в Сеть Молния. Аарон ван Вирдум отлично серия из четырех частей о том, как работает Lightning Network, является отличным ресурсом для тех, кто ищет введение. Эта статья предназначена для информирования пользователей, знакомых с основными механизмами сети, о том, что находится в процессе разработки.

Для тех, кто заинтересован в более глубоком Биткойн Op-Tech информационный бюллетень а также Молния-DEV списки рассылки являются сокровищницей дискуссий о спецификациях протоколов, обновлениях прогресса и указаниях того, что находится в дорожной карте.

Lightning инфраструктура и продукты

Важно начать с инфраструктуры: именно на этом была сосредоточена большая часть разработки, закладывая основу как для будущего использования для платежей, так и для более продвинутой разработки приложений.

Есть несколько клиентов Lightning Network, три из которых наиболее популярны LND из Lightning Labs (написано на Go), эклер от ACINQ (Scala) и Расти Рассела с-молния (С, конечно).

Новые интерфейсы, такие как Пьер Рошар Узел Launcher позволяет легко настроить как биткойн, так и узел Lightning с очень простым графическим интерфейсом (который затем можно подключить к множеству кошельков, включая затирать, искра, Кошелек сатоши, так далее.). Ориентированные на пользователя продукты, такие как Bitrefill направлены на то, чтобы облегчить пользователям открытие и финансирование каналов.

Casa-х Узел это оригинальный биткойн и молния, который хорошо смотрится в вашей квартире. Так же, BTCPayServer, OpenNode, Coingateи ACINQ удар позволяют разработчикам легко интегрировать платежи Lightning.

Молния Джоуль является Открытый исходный код MetaMask-подобный кошелек, созданный Will O’Beirne, который позволяет осуществлять простые LN-платежи через браузер. Хотя он все еще находится в альфа-версии, он намекает на то, как будет выглядеть UX в будущем, включая потенциальное решение для идентификации. Неудивительно, что другие шаблоны проектирования Ethereum dApp были приняты аналогичным образом. Приложения, в которые встроен Lightning Joule, уже включают lightningspin.com и LightningK0ala’s Л.Н. Шахматы,

Есть также несколько забавных продуктов, создаваемых с использованием Lightning. Важно отметить, что хотя приложения выглядят упрощенно, сеть Lightning еще не достигла полной зрелости. Дальнейшее улучшение инструментов разработчика, таких как WebLN будет способствовать более легкой интеграции в будущем, поскольку барьер для входа падает. Некоторые из моих любимых зарождающихся демо включают Microbetрынок прогнозирования с поддержкой LN и Y’alls, содержание сайта с микроплатежами.

Lightning Joule от Will O’Beirne предлагает кошелек в стиле MetaMask для пользователей Lightning.

Технические улучшения

Развитие молнии в 2018 году было продемонстрировано на втором Саммит по развитию молний в Аделаиде, Австралия. Спустя всего два года после того, как первоначальная спецификация Lightning Network была представлена ​​в Милане, спецификации для версии 1.1 были начаты с десятки потенциальных предложений борется за включение.

Так как Lightning построен на биткойнах, многие будущие улучшения являются последующими техническими усовершенствованиями базового уровня.

Большинство улучшений в последней спецификации Lightning сосредоточены на ключевых областях, указанных выше: удобство использования, безопасность, обеспечение ликвидности и конфиденциальность. Исследуемые функции находятся на разных этапах, от предложения до рабочей реализации. Большая часть этих улучшений намечена к включению в течение года, и это будет большой год для сети Lightning.

Нейтрино

В отличие от полных узлов, которые имеют полную историю транзакций, облегченные узлы синхронизируют только заголовки блоков и используют метод, называемый Простое подтверждение оплаты, первоначально описанный в Биткойн-бумага, чтобы проверить транзакции. Мобильные устройства — с ограниченными возможностями, с ограниченной пропускной способностью и мощностью — вместо этого имеют легкие узлы, работающие за их кошельками.

Облегченные узлы все еще должны быть связаны с полными узлами для проверки транзакций. В этом процессе клиенты отправляют фильтр (называемый Фильтр Блума) к полному узлу, который затем возвращает набор соответствующих транзакций, которые затем используются локально кошельком для проверки. К сожалению, этот процесс имеет показанный вызвать потерю конфиденциальности, так как прослушивающий узел может обнаружить адреса кошелька. Кроме того, потенциально злонамеренный узел может решить пропустить соответствующие транзакции. Поскольку транзакции Lightning реагируют на события в цепочке, упущение будет проблематичным.

Чтобы решить это, Lightning Labs ’Olaoluwa Osuntokun (roasbeef), Алекс Аксельрод и Джим Позен представили Нейтрино, экспериментальный легкий клиент, нацеленный на «[minimizing] использование полосы пропускания и хранилища… при попытке сохранить конфиденциальность »через БИП 157 а также БИП 158, Нейтрино использует фильтры, в частности Наборы кодов Голомбаили фильтры GCS. Фильтры GCS обеспечивают гораздо большую степень сжатия, что позволяет клиентам Neutrino использовать гораздо меньше памяти и пропускной способности.

Нейтрино в настоящее время находится в активной разработке и, как ожидается, полностью ударит по сети в этом году. В настоящее время пользователям приходится использовать полный узел для работы с кошельком Lightning. Neutrino в настоящее время доступен в альфа-версии и тестовом приложении Lightning App. После объединения с Bitcoin Core мобильные кошельки LN смогут предлагать чрезвычайно простой UX, поскольку время синхронизации сокращается до минут, и пользователям не нужно использовать полные узлы для использования Lightning.

Подводные свопы

Подводные свопы были разработаны Алексом Босвортом (и первоначально называется roasbeef) как способ сделать внеплановые и цепные платежи более плавными. Сегодня большинство кошельков проводят различие между биткойнами, которые существуют в сети, и биткойнами, которые существуют в каналах Lightning.

Несмотря на то, что оба они являются теоретически взаимозаменяемыми биткойнами, биткойн, существующий в сети, не может быть использован для совершения транзакции Lightning. Субмариновые свопы позволяют пользователям отправлять платежи Lightning посредникам, которые затем осуществляют расчеты по цепочке (или наоборот). Хотя эти посредники могут взимать плату, кража биткойнов в транзакциях такого типа невозможна, поскольку весь процесс происходит атомарно.

Подводные свопы также имеют большое значение для смягчения опасений по поводу дисбаланса маршрутов. В то время как Подводные Свопы кажутся временным временным интервалом в свете потенциально лучших решений, они существуют сегодня и могут быть использованы для улучшения UX атомного перемещения между балансами биткойнов в цепочке и вне цепочки.

Двойные финансируемые каналы

В настоящее время каналы Lightning могут финансироваться только одной стороной: если Арджун и Майк хотят открыть канал между ними, а Арджун финансирует канал с 0,1 BTC, Арджун может отправить Майку платеж и направить через Майка, но не может получать платежи напрямую от Майка или через него, пока Майк не профинансировал сделку.

Поиск такой входящей емкости для платежей затруднен: в зарождающемся росте Lightning это часто требует офлайновой координации. В канале с двойным финансированием Арджун финансировал бы канал с 0,1 BTC, если бы Майк также финансировал канал с 0,1 BTC, это связано со стоимостью: открытие канала требует транзакции внутри сети и альтернативных издержек (от выделенного капитала). Тем не менее, Майк может зарабатывать плату за маршрутизацию, полученную за счет обеспечения ликвидности в сети.

Хотя существуют опасения, что сборы могут быть слишком низкими, чтобы стимулировать крупных поставщиков ликвидности (например, продавцов), такие предложения, как Лиза Нейгут находятся в разработке, чтобы потенциально позволить каналам сигнализировать о своей готовности предоставить входящую пропускную способность для каналов Lightning (наряду с определенным ожидаемым сбором).

Хотя каналы с двойным финансированием уже есть в сети Lightning Network, LNDони на самом деле не подвержены влиянию сети. С ростом внедрения каналы с двойным финансированием позволяют еще большим поставщикам ликвидности, таким как биржи, более легко подключать пользователей к Lightning Network, обеспечивая пропускную способность входящего канала.

Атомарные многолучевые платежи (AMP)

Атомные многопутевые платежи (AMP) вышли в Список рассылки 2018 предложение от roasbeef, отвечающее на вопрос: «У меня есть пять каналов по 2 доллара, могу ли я атомарно отправить 6 долларов для выполнения платежа?». В настоящее время платежи направляются по одному пути, от канала Арджуна через Майк до Ларри. ,

Это хорошо работает для небольших платежей, где в каждом канале достаточно ликвидности, чтобы без проблем перенаправить платеж, но имеет серьезное ограничение. Если средства Арджуна распределены по нескольким каналам, Арджун имеет ограниченный доступ к ликвидности.

AMP решает эту проблему, позволяя нескольким частичным платежам проходить по разным каналам и гарантируя надлежащее получение, используя один и тот же механизм безопасности платежей по одному пути. Меньшие биты платежа могут быть погашены только при отправке всех частей, что позволяет избежать проблем с частичными платежами.

Хотя спецификация AMP еще не завершена, есть несколько предложений, в том числе ОГ АМП а также База AMP, Полное развертывание AMP значительно улучшит UX вокруг маршрутизации платежей и улучшит ликвидность в Lightning Network.

Сращивание

На данный момент увеличение пропускной способности канала или получение денег внутри сети требует закрытия канала и требует времени. Новая предложенная функция, сращивание, порожденный от Rusty Russell в октябре прошлого года, позволяет пользователям координировать транзакции внутри сети для добавления или удаления средств из канала.

В настоящее время многие кошельки Lightning Network имеют баланс как внутри цепочки, так и вне цепочки. После полной интеграции сплайсинга пользователи смогут отправлять транзакции внутри цепочки со своих остатков вне цепочки. Сплайсинг также позволяет пользователям напрямую вносить вклад в адреса каналов, что существенно повышает эффективность маршрутизации в сети, а также обеспечивает гибкость при расширении и сокращении баланса каналов.

Сращивание служит существенным улучшением современных подводных свопов, поскольку оно устраняет необходимость в посреднике в процессе урегулирования. Это сильно синергично с AMP: мир с AMP и сплайсингом позволяет пользователям получать счета-фактуры в своем кошельке Lightning, совершать платежи, позволять своему кошельку извлекать из балансов внутри сети и каналов вне сети (из ряда различных каналы) без проблем, не беспокоясь о ручном управлении ликвидностью.

Будущее Lightning UX многообещающе. Вы можете представить себе мир, в котором пользователи имеют возможность принимать различные решения относительно скорости перенаправления их платежей (например, в отношении стоимости) и различных компромиссов, возникающих на надежном и ликвидном рынке сборов за маршрутизацию.

Wumbology

Вумбология — это ссылка на эпизод Губка Боб где Патрик Стар изобретает слово, означающее «большой». В Lightning Network это означает, что каналы становятся больше. В настоящее время сеть Lightning Network имеет ограничение размера канала 0,16 BTC и ограничение платежа 0,04 BTC.

По мере того, как разработчики получат утешение от безопасности своих реализаций, будут доступны биты, которые указывают, что клиент может расширить пропускную способность канала, что обеспечивает поддержку двойного согласия для гораздо более крупных каналов, чем это было возможно ранее.

Сила wumbology обеспечит большую ликвидность в сети по мере увеличения пропускной способности каналов (и платежи будут легче проходить через систему). В то время как молния началась #reckless (указывая на то, что после запуска 2018 года он все еще был незрелым и средства могли быть потеряны), предложение об увеличении лимитов каналов представляет собой важный шаг в зрелости сети.

RIP Стивен Хилленбург (ноябрь 2018), спасибо, что подарили нам этот невероятный мем.

Sphinx-посыл

Только на этой неделе, roasbeef приземлился тянуть запрос для Функция отправки сфинкса, опираясь на старая не биткойн-бумага что предлагается в Lightning, платежи внедряются из исходного узла (Arjun) в конечный узел (Mike). Хотя Арджун и Майк могут доверять друг другу, они не знают всех владельцев всех каналов, по которым направляется их оплата. В качестве улучшения конфиденциальности сети Lightning сеть, созданная Sphinx, позволяет скрыть личность отправителя в этом процессе.

Кроме того, конструкция Sphinx позволяет Lightning работать без получения счетов получателей первый. Раньше это была большая головная боль Lightning UX, так что это значительное улучшение.

«Sphinx send» в настоящее время находится в стадии разработки, но может быть использован сегодня после его объединения и полной модернизации узлов. Сфинкс отправляет потенциально разблокировать новые виды вариантов использования односторонних платежей.

Фабрики Eltoo и Channel

eltoo протокол, впервые предложенный в Апрель 2018 бумага от команды c-lightning от Blockstream. В текущей реализации Lightning Network более старые автономные балансы небезопасны. Трансляция этих старых балансов представляет собой «мошенничество», и средства сокращаются (пользователи наказываются). Это не идеально. Однако существует множество причин, по которым пользователи могут транслировать старое состояние, включая ошибки и проблемы с задержкой из резервных копий.

В EltooЕсли пользователь транслирует старое состояние, у его контрагента есть окно для трансляции самой последней транзакции для корректировки окончательного баланса. Эта арбитражная система «делает гораздо проще и эффективнее в вычислительном отношении открытие каналов платежей между многими пользователями в одной транзакции на цепочке» за биткойнскую операционную технологию Обновить,

Это также позволяет усовершенствования, такие как Канал Фабрики, Сегодня для работы канала Lightning требуются две транзакции в цепочке (для открытия и закрытия). Канал Фабрики направлены на то, чтобы сделать этот процесс более эффективным.

В то время как две транзакции в цепочке на канал (которые могут предложить теоретически неограниченное количество транзакций вне цепочки) не так уж и много, фабрики каналов позволяют нескольким пользователям открывать неограниченные внутригрупповые каналы. В частности, поскольку предложения по внедрению Lightning Network создаются более крупными компаниями, это может значительно сократить количество транзакций внутри сети, необходимых для участия.

Для обоих предложений требуется программная вилка для добавления нового сигнатурного хеш-флага (БИП 118), SIGHASH_NOINPUT_UNSAFE, который позволяет подписи разрешать расходы всех UTXO, которые могут быть потрачены с помощью данного закрытого ключа (а не отдельных UTXO). Основные разработчики надеются, что это может быть превращено в большую мягкую форк, возможно, с подписями Шнорра.

Одной из основных проблем, озвученных критиками на раннем этапе в отношении сети Lightning, было: «Разве высокая плата за транзакции не увеличит централизацию Lightning?» Из-за недоступности открытия каналов. Канальные фабрики помогают смягчить эту проблему, позволяя легче открывать и закрывать каналы. Дальнейшие улучшения в цепочке (например, подписи Schnorr) должны помочь еще больше сжать размеры подписей, сделав Lightning еще более доступным.

Сторожевые

В то время как пользователи Lightning смогут использовать более совершенные функции фильтрации (например, GCS Neutrino) для захвата соответствующих транзакций в цепочке, Сторожевые башни предоставляют дополнительную гарантию того, что пользователи не будут обмануты своими контрагентами в сети Lightning.

Сторожевые башни были впервые описаны в Белой книге Молния, хотя первоначальный дизайн был значительно улучшен. Одна из первых проблем с Lightning Network заключалась в том, что «поскольку платежи не связаны, что, если контрагент обманывает меня, передавая неверное состояние (например, если я не в сети)?»

Аутсорсинг мониторинга вредоносных программ для сторожевых башен является одним из возможных решений этой проблемы, и аналогичный дизайн включен в другие системы каналов оплаты, такие как Raiden Ethereum (который называет их «Услуги мониторинга»).

В системе Сторожевой Башни, когда у Арджуна и Майка открыт канал, Арджун будет передавать подпись, разрешающую перевод всех средств обратно в Арджун в случае злонамеренной деятельности Майка. Эти переданные данные должны быть достаточными для обнаружения недопустимых состояний при сохранении конфиденциальности отдельных платежей в канале. Если Майк передал недопустимую информацию о состоянии (где средства были заблокированы на некоторое время), Арджун имеет возможность получить все средства, депонированные на канале Lightning.

В то время как некоторые могут кричать «централизация», сторожевые вышки не являются частью структуры основного протокола. Они будут управляться и управляться третьими лицами. Сторожевые башни могут взимать плату за просмотр транзакций, поскольку они имеют эксплуатационные расходы. В будущем сторожевые башни могут представлять собой услугу, предлагаемую биржами или другими крупными компаниями, которые хотят помочь бортовым пользователям сети Lightning, хотя их дизайн создает некоторые проблемы с конфиденциальностью.